基于最近邻分布的EIT系统中弱相互作用里德伯极化子的平均场理论
量子物理
2020-09-14 v3 原子物理
摘要
电磁诱导透明(EIT)效应中的高光学非线性与里德伯态原子间强电偶极-偶极相互作用(DDI)的结合，可在量子信息处理和多体物理中产生重要应用。人们可利用强相互作用区中的里德伯-EIT系统来介导光子-光子相互作用或量子比特-量子比特操作。也可利用弱相互作用区中的里德伯-EIT系统来研究里德伯极化子的玻色-爱因斯坦凝聚。现有理论模型大多处理强相互作用情形。本文考虑弱相互作用区，并基于最近邻分布建立了平均场模型。利用该平均场模型，我们进一步推导了输出探测场的衰减系数与相移的解析公式。公式的预测与弱相互作用区的实验数据一致，验证了模型的有效性。由于DDI诱导的相移与衰减可视为粒子间弹性与非弹性碰撞的结果，本工作为构思弱相互作用里德伯极化子EIT系统相关设想及评估实验可行性提供了非常有用的工具。
引用
@article{arxiv.2006.09190,
title = {Mean field theory of weakly-interacting Rydberg polaritons in the EIT system based on the nearest-neighbor distribution},
author = {Shih-Si Hsiao and Ko-Tang Chen and Ite A. Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.09190},
year = {2020}
}